Questão 35

IME 2012

Química

(IME - 2012/2013)

Um erlenmeyer contém 10,0 mL de uma solução de ácido clorídrico, juntamente com algumas gotas de uma solução de fenolftaleína. De uma bureta, foi-se gotejando uma solução 0,100 M de hidróxido de sódio até o aparecimento de leve coloração rósea. Nesse momento, observou-se um consumo de 20,0 mL da solução alcalina. Pode-se afirmar que a concentração de HCl na solução ácida original era de:

Dados:

Massas atômicas: H = 1,00 u, O = 16,0 u, Na = 23,0 u, Cl = 35,5 u

3,65 x 10^-3 g/cm³

7,30 x 10^-3 g/cm³

4,00 x 10^-3 g/cm³

3,20 x 10^-3 g/cm³

2,00 x 10^-3 g/cm³

Gabarito:

7,30 x 10^-3 g/cm³

Resolução:

A coloração rósea indica que a solução se tornou levemente básica, já que a fenolftaleína é um indicador que adquire essa coloração em meios com pH básico.

Para que a solução fique básica deve haver a neutralização total do ácido presente no início da titulação pela base que foi sendo adicionada.

De acordo com a reação:

$NaOH_{aq}+HCl_{aq} ightarrow Na^{+}_{aq}+Cl^{-}_{aq}+H_{2}O_{l}$

• Cálculo da quantidade de matéria de NaOH adicionados:

$[NaOH] = frac{n_{NaOH}}{V_{solucao}}$

$n_{NaOH} = [NaOH]cdot V_{solucao}$

$n_{NaOH} = 0,100mol/Lcdot 0,020L=2cdot 10^{-3}mol; NaOH$

Como a proporção estequiométrica entre NaOH e HCl é de 1:1, a quantidade de HCl netralizada por 2 x 10^-3 mol de NaOH também é 2 x 10^-3 mol.

• Cálculo da concentração da solução de HCl:

$[HCl]=frac{n_{HCl}}{V_{solucao}}$

$[HCl]=frac{2cdot 10^{-3}mol}{0,010L}=0,2mol/L$

• Conversão da concentração molar (mol/L) para concentração comum (g/L):

$C_{HCl} = [HCl]cdot MM_{HCl}$

$C_{HCl}=0,2molcdot L^{-1}cdot 36,5gcdot mol^{-1}$

$C_{HCl} =7,3g/L$

$C_{HCl} = 7,3cdot 10^{-3}g/mL$

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